nand内存不足 32GB已经out，只能3D NAND能拯救手机内存不足

发布时间 : 2024-11-25

作者 : 小编

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32GB已经out，只能3D NAND能拯救手机内存不足

全球的智能手机用户一直在不断寻求更好的移动体验。他们不仅下载前所未有的更多应用，而且还使用更复杂的应用，以实现在摄影、4K Ultra视频的播放和录制、电影串流、导航、影像撷取以及虚拟现实(VR)/扩增实境(AR)等方面的更多技术进步。

在世界上的某些特定地区，智能手机是唯一与外界联系的设备，因此，用户对它们的依赖程度非常高，已经习惯于让手机完全地执行并管理他们的日常生活。例如在拥有全球最大智能手机用户群的中国，智能手机用户们经常使用先进的在线支付服务——如支付宝(Alipay)和财付通(Tenpay)来支付账单和管理财务，使用像微信(WeChat)等个人通讯服务来处理语音、视觉、文字和播送消息，甚至会利用手机预订如滴滴出行(Didi Chuxing)等出租车服务，此类服务已经覆盖四百多座城市的四亿用户。

预计在未来，更多的智能手机应用将产生难以想象的庞大数据量。消费者利用这些下一代数据密集型应用的能力，不断要求智能手机必须具有极快反应的系统级性能与更高容量，才能支持更大型档案及其每天将会产生与撷取的庞大数据量。

2D NAND与3D NAND的比较

由于智能手机的储存单元位于适合手机设备有限空间的小型半导体中，因而持续使用嵌入式闪存(flash)内存来储存和操作应用和用户数据。几十年来，闪存一直基于2D平面的NAND技术，将储存单元水平地布署在实际空间中，并受限于半导体芯片的‘x’和‘y’边界。然而，这项技术已经达到了其实际的微缩限制了，因此，在每一代产品中，提供越来越高容量、高性能的储存产品变得日益困难。为此，3D NAND技术应运而生。它采用创新的工艺架构，能够带来比2D平面NAND更大的容量、更好的性能和更高的可靠性。

3D NAND是闪存领域的一个重大进步，可望释放巨大的储存容量成长潜力。其布置在硅基板上的内存单元能够被移动到第三维空间，也就是在各个分层上以垂直方式堆栈，并且透过传播电荷的导线进行连接。

透过将储存单元放置在多个分层上，就像摩天大楼的各个楼层一样，这种垂直堆栈方式能够在相同的实体空间中实现更大的储存密度，而不受芯片边界的限制，并且比2D平面NAND更可靠。此外，本文还将讨论业界优势以及3D NAND如何在系统层级上提高应用性能，从而有助于实现新一波智能手机应用。

智能手机用户基础持续扩大

智能手机已经成为消费者使用最频繁的移动设备，对用户来说也是最重要最关键的设备。用户不仅透过语音、文字和互联网与外界保持联系，也使用手机来进行娱乐、运算、导航、交易、捕捉珍贵时刻等等。截至2016年，全球智能手机用户数量已经超过20亿，预计到2020年将成长至将近30亿。

智能手机用户每天都增加更多，而且也期望会有更多的设备功能，这明显表现在过去几年来显着提高的应用程序(App)下载量(图1)。

．在美国，2017年消费者的移动App下载量(373亿)将比2016年(292亿)提高约28%，预计到2021年底还将增加100%(达到747亿)。

．在亚太地区(APAC，包括拥有最大用户群的中国)，2017年消费者的移动App下载量(1177亿)将比2016年(862亿)提高约37%，预计到2021年底将增加69% (达到1989亿)。

全球移动应用程序(App)下载量（以区域计）（来源：Statista 2017）

随着智能手机App的使用量继续大幅增加，移动App的实际下载量也在不断提高中——目前，移动应用的平均大小在iOS系统中大约为38MB，而在Android系统中约有15MB。

目前应用较为流行的智能手机App中，照片与视频撷取应用的使用量不断上升——而且目前所撷取的内容也明显更加先进和复杂。1小时长度的720p高分辨率(HD)视频影片，以每秒30格(30f/s)的画面播放的速度，需要大约3.5GB的储存空间。而1小时1,080p的HD视频，以30f/s的画面播放速度时，需要大约7.6GB的储存空间，而以60f/s的画面播放速度需要大约11.7GB的储存空间。1小时的4K超高解析(Ultra HD)视频则需要大约21.9GB的储存空间。此外，2016年第四季全球销售的智能手机中，有将近44%都能够录制4K分辨率的视频，而慢动作视频需要的储存容量通常比标准视频更高8倍。

为了支持这些更高的储存需求，并充份利用规模更大的下一代应用，智能手机将需要反应极为灵敏的系统级(芯片组和内存)性能和更大的容量。过去支持16GB和32GB容量的智能手机现在已经被认为不足了，因为他们性能低、容量小，无法支持当今更动态的移动生活方式，从而为3D NAND闪存的应用铺路。

为消费者带来的好处

3D NAND以更低的每位成本因应与2D平面NAND微缩有关的挑战，并且提供更大的容量、更好的性能和更高的可靠性。用于开发3D NAND的制造工艺使得我们能够采用更小尺寸的芯片，以便能将更大的电池安装到相同的实体空间中，提供更长的设备使用寿命。

在3D NAND架构中，每个内存单元之间的空间比在传统2D NAND架构中更宽松，让储存设备能够更快地写入(或传输)数据。更宽松的单元空间还能够减少同一个分层上每个相邻3D NAND单元之间的噪声和“单元对单元”(cell-to-cell)干扰，从而带来比2D平面NAND架构更高的储存数据完整性。

储存级性能的提升，有助于改善智能手机应用的性能，并提供更强大的功能，例如更迅速的连续拍摄、更好的4K Ultra视频播放或者更快的文件传输，从而支持新一轮的智能手机应用。截至2017年底，全球采用3D NAND的储存设备约占整体NAND使用量大约30%，预计到2019年底将占约66%，并将更快速渗透至移动设备应用中。

支持下一代智能手机应用

3D NAND在性能、储存密度、可扩展性和可靠性方面均有重大改善，非常适合目前正在开发的下一代智能手机应用。许多独特且有趣的应用正在开发中，这将使未来的智能手机应用更加令人兴奋且更具有吸引力，这些都会推动对3D NAND的需求，以便储存这些更大的档案及其所产生的数据量。其中包括：

•全息显示—支持在智能手机视频通话中使用3D全息影像来传达肢体语言

•人工智能—让智能手机能够了解用户的个人偏好、兴趣、日程等等，不仅能根据个性化信息提供移动设备体验，还可以不断累积知识、模仿人的行为、理解真实场景

•无人机模拟—透过仿真无人机的功能，将遗失的智能手机引导回合法的所有者手中

•高阶游戏—让智能手机转变成与PC类似的高阶游戏设备

•热成像—把智能手机转变为具有夜视功能的热成像光学设备，提供类似于军事人员和户外运动爱好者所使用的设备夜间模式功能

•实时翻译—让智能手机能实时翻译关键的语言，协助在出现语言障碍时促进沟通交流，特别是有助于那些处于险境的旅行者

•360度视频—让配备360度相机的智能手机能够创建出同时记录各个方向景象的视频，在此过程中，用户可以控制每个景象，从而制作出动作片段和基本的VR类似体验

结语

3D NAND克服了与2D平面NAND微缩有关的挑战——以更低的每位成本(在相同的实体空间上)实现了更高的密度，同时提供更大的容量、更好的性能和更高的可靠性。当嵌入于智能手机等移动设备时，能够大幅改善内存级储存，并因应在储存容量方面的巨大成长潜力，加速推动智能手机应用的新时代来临。

M2 MacBook Pro笔记本存储不够？致态 TiPlus7100 硬盘外置性能实测

前言

苹果在 6月的WWDC 2022 开发者大会上带来最新的 macOS 操作系统以及搭载 M2 芯片的 MacBook Pro 2022 ，根据官称M2 芯片提供的性能足以超过竞争对手的最新一代CPU的Windows 笔记本电脑。

而对于用户来说，MacBook 性能一直在线，而难以抉择的是内存还是存储方面，而2022年新款的MacBook Pro存储容量以256GB 起步，1TB容量的价格更是加价3000元；同时，充电头网对致态新款 PCIe4.0 TiPlus7100 固态硬盘进行过评测，其速率表现可以说是PCIe 4.0 固态硬盘天花板级别，并且价格方面更具优势；因此外置存储或成 MacBook 解决存储容量问题的优解之一。

产品介绍

MacBook Pro M2 2022 依然采用了经典的外观设计，相同的一体式铝制机身，亮面金属品牌标识。

MacBook Pro M2 2022 出厂搭载 macOS 12.4版本、统一内存8GB、M2处理芯片，购买的这款笔记本存储容量为494.38GB，开机运行后，系统数据占据约30GB。

端口选择很少，左侧只有两个 Thunderbolt（雷电） / USB-4 端口，可支持视频扩展、最高40Gb/s速率传输。

下面介绍作为外置存储的致态 TiPlus7100 1TB固态硬盘。

致态TiPlus7100 包装正面印有硬盘的外观图示，右上角为“读速高达7000MB/s”“ SATURATION”等字样，而在上期的实际测试中速率高达7400MB/s，速率表现已接近 GEN4 接口固态硬盘的天花板；接口方面为主流的 PCIe4.0 协议的 NVMe M.2 接口规格，此外，另附有固定螺丝以及安装说明书。

致态 TiPlus7100 1TB 延续单面PCB元件设计，采用标准的M.2接口和2280尺寸规格，支持 PCIe4.0 和 NVMe1.4，物理兼容性方面毋庸置疑，能完美适应笔记本、PS5游戏主机等狭小内部空间机器；并且采用全新升级的 X-tacking® 3.0 架构和创新的长江存储自研的 3D NAND 技术的第三代三维闪存芯片，能够进一步提升闪存吞吐速率、提升系统级存储的综合性能，官称 IO速度可提升50%。

此次 MacBook Pro M2 2022款、致态 TiPlus7100 1TB硬盘测试中，将使用雷电3硬盘盒以及原装雷电3线材进行辅助连接。

速度测试

在日常使用过程中，需要了解到端口的传输速率是否能达到我们的使用需求。

上期对致态 TiPlus7100固态硬盘的测试中，可以了解到 CrystalDiskMark 中的速率表现，读取7446.81MB/s，最高写入6138.35MB/s，并且远超过官称7000MB/s，近乎 PCIe 4.0硬盘理论速率顶峰；感兴趣的小伙伴可以回看了解一下。

同样，装载上致态 TiPlus7100的雷电3硬盘盒在连接MacBook Pro后，将10GB左右的视频文件直接在PR、LightRoom等编辑软件中可直接拖动编辑；并且实测将此文件传输至本地，耗时仅在7秒左右，完全不影响工作效率。

雷电硬盘盒实测读取速率为2832.8MB/s，写入速率为2135.9MB/s；根据 Intel 在官方文档里有说明 Thunderbolt 3 的频宽分配方式：纯Data传输：最大单向可达22Gbps；即雷电3的接口带宽虽然有40Gbps，即使经过换算也有5GB/s，但实际上，数据传输的带宽只有22Gbps(≈2750MB/s)，另外18Gbps是留给视频信号的，在任何使用情况下，也无法“借用”，因此雷电硬盘盒成为了传输瓶颈，无法发挥致态 TiPlus7100硬盘的完整性能。

使用场景

除容量空间不足的MacBook Pro M2 2022款外，搭配上致态 TiPlus7100 固态硬盘的雷电3硬盘盒作为媒介与 iMac 进行连接，可以看到无论是大型视频或以“GB”为单位的图片文件无需转存到机内存储，也能在外置存储中直接被 LightRoom、PR、PS等软件快速打开，编辑。

而对于会议时的进行展示PPT等场景下，MacBook Pro M2 2022笔记本连接雷电拓展坞后，可直接进行读取致态 TiPlus7100中的小文件，将笔记本屏幕进行拓展投影等，无需微信、飞书以及隔空投送等方式互传，同样可进行实时修改订正。

外置拓展不仅是针对 macOS ，Window阵营的笔记本同样如此；将程序、文件等直接安装在移动硬盘，在商务出差等情况下，也可随存随用。但需要确保笔记本所拥有的USB-C端口为雷电类型/USB4 级别，否则硬盘的读取速率会有一定影响（台式主机用户建议直接装载主板端口）。

充电头网总结

此前，充电头网在介绍新款的MacBook Pro M2 笔记本时，从起步存储容量方面对用户来说难以抉择；但可以从上述测试中看到，MacBook 搭配大容量固态硬盘+雷电硬盘盒，在实际使用时无需对文件进行拷贝传输，连接后即可做到高速读取，与内置存储硬盘在进行商务办公、视频编辑等工作时并无肉眼可见上的差距感。

致态 TiPlus7100 由于采用晶栈®Xtacking® 3.0 架构技术，带来了更高的存储密度、I/O读写速度理论上提升50%，并且凭借闪存技术的升级，更是让无缓方案性能得到大幅提升，显著降低用户入手门槛；此外搭载长江存储原厂闪存颗粒，拥有600TBW的写入寿命以及5年售后质保，品质过硬。

最后，对于MacBook 或是 Windows 阵营笔记本而言，拥有更高规格的雷电端口，搭配上外置固态硬盘，即可实现在线编辑操作，随取随用，无需拷贝互传等繁琐步骤；而性价比上，致态TiPlus7100 得益于原厂颗粒架构和 HMB无缓技术，即保证硬盘高性能，也能惠及用户，即更高的性价比；因此对于储存容量告急的笔记本用户来说，升级官方更高规格的内存+外置存储或是线下最好的升级方案。

32GB已经out，只能3D NAND能拯救手机内存不足

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